Компания Blickfeld, занимающаяся технологиями лидарных датчиков, предоставляет компании FH Aachen сенсорные решения для исследований и разработок в области железнодорожной автоматизации. Исследование финансируется ЕС и призвано разработать систему помощи при маневрировании поездов и улучшить автоматическое обнаружение объектов на путях.

FH Aachen является частью консорциума, работающего над проектом SAMIRA (Shunting Assistant & Monitoring Interface for Autonomous Rail Applications), в котором система помощи при маневрировании поездов будет основана на усовершенствованном наборе датчиков, который будет включать лидарную технологию. Кроме того, точность автоматического обнаружения объектов на путях поможет избежать столкновений и повысит безопасность рабочих.

Флориан Пети, соучредитель и генеральный директор Blickfeld, говорит: «Хотя современные технологии постоянно совершенствуются, железнодорожная отрасль по-прежнему сталкивается с проблемами безопасности и неэффективностью, которые влияют на перевозку товаров и людей.

«В частности, было доказано, что процесс маневрирования грузовых поездов чрезвычайно опасен и требует много времени, особенно при неблагоприятных погодных условиях. Машинист должен часто ходить вдоль поезда для смены направления, или помощник должен стоять на платформе последнего вагона, сообщая по радио о любых препятствиях, которые могут повлиять на движение поезда».

Нанять персонал для сообщения об этих препятствиях сложно из-за требуемого уровня знаний и осторожности. Первая и последняя мили пути грузового вагона трудоемки и дорогостоящи, а мелкие аварии случаются чаще, чем на магистральных железных дорогах.

Лидарные датчики устанавливаются в задней части поезда и позволяют машинисту видеть позади поезда и обнаруживать объекты на пути. Система помощи объединяет полупроводниковые трехмерные лидарные датчики Blickfeld Cube 1 с полем зрения 70 градусов и Cube Range 1 для обнаружения на большом расстоянии до 150 метров, что позволяет осуществлять мониторинг пути в местах его поворота.

Поскольку датчики основаны на программном обеспечении, их можно настроить для любого поля зрения и решения без сложных модификаций. Область пути, когда поезд движется задним ходом, может контролироваться стереокамерой для обнаружения с близкого расстояния, двумя дополнительными камерами, которые обеспечивают базу данных для обнаружения объектов на основе алгоритма, и радарным датчиком.

Использование изображений с камер и трехмерных облаков точек позволяет обнаруживать объекты наряду с взаимным управлением различными датчиками. Машинисты поездов могут просматривать информацию через прямую трансляцию на планшете, которая указывает на опасности.

Пети говорит: «Способность лидарных датчиков измерять расстояния особенно ценна по сравнению с функцией камеры, которая просто воспринимает цвета. Это принципиальное отличие, которое играет ключевую роль в мобильных решениях.

«В конце концов, расстояние является решающим фактором при предотвращении столкновений, которое необходимо измерять быстро, надежно и точно. В дополнение к непосредственным преимуществам, таким как операционная эффективность и безопасность персонала, внедрение автономных функций также имеет более широкие последствия, такие как обеспечение бесперебойной работы движения поездов в целом».

Чтобы найти траекторию транспортного средства, Бликфельд работает с визуальными данными, датчиками и картами, поскольку основная проблема заключается в измерении жесткости конструкции. Пространство, которое транспортное средство должно двигаться, должно быть обеспечено.

Пети говорит: «Исследования, проведенные на сегодняшний день, оказываются невероятно полезными для эксплуатации грузовых поездов, неизбежно разрабатывая безопасную автономную систему помощи при маневрировании, которую можно внедрить на железнодорожных станциях по всему миру.

«В целом, мы считаем, что потенциал лидара в отрасли безграничен — будь то измерение объема грузового поезда на путях, подсчет людей на платформах или предоставление надежных и мгновенных данных персоналу на земле, широкие возможности технологии делают лидар применимым во многих областях».